Yıl 2019, Cilt 8 , Sayı 2, Sayfalar 376 - 386 2019-06-28

Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler

Songül ÇANAKCI GÜLENGÜL [1] , Didem DEVECİ [2] , Fadime KARABULUT [3]


Özet

Bu çalışmada, 15 günlük mısır (Zea mays L.) fidelerine, önceden farklı SNP (25 ve 50 µM) konsantrasyonları uygulandıktan sonra, bu fidelerin farklı kadmiyum (25, 50 ve 75 µM) konsantrasyonlarına karşı verdiği biyokimyasal cevaplar araştırıldı. Fidelere yapılan tüm uygulamalar hidrofonik ortamda uygulandı. Cd uygulanan mısır fidelerinin köklerinde ve yapraklarında SNP ön uygulamasız fidelerde, kontrole kıyasla okside glutatyon (GSSG) ve redükte glutatyon (GSH) miktarlarında artma ve SNP ön uygulamalı fidelerde ise azalma tespit edildi. Fidelere uygulanan kadmiyum konsantrasyonları arttıkça, hem SNP ön uygulamasız, hem de SNP ön uygulamalı fidelerde kontrol grubu fidelerine kıyasla 16:0 yapraklarda ve köklerde artmıştır. Tek başına SNP uygulamalarında, 16:0 üzerinde kontrole kıyasla, 50 µM SNP daha az bulunmuştur. Cd uygulamaları ile SNP ön uygulamasız ve SNP ön uygulamalı fidelerde 16:1 yapraklarda genel olarak artarken, bazı konsantrasyonlarda SNP ön uygulamasıyla bu artış hafifletilmiştir. Cd uygulamaları ile SNP ön uygulamasız ve SNP ön uygulamalı fidelerde 18:0 köklerde ve 18:2 kök ve yapraklarda artmıştır. Cd uygulamaları ile SNP ön uygulamasız fidelerde 18:3 yaprakta azalırken; SNP ön uygulamalı bazı fidelerde ise 18:3 miktarı yapraklarda artmıştır. Genel olarak 50 µM SNP ön uygulamasının Cd toksisitesini baskılama da 25 µM SNP’ den daha başarılı bulundu.

Mısır (Zea mays L.), Nitrik oksit, Kadmiyum toksisitesi
  • Kaynaklar
  • 1. Ruis-Jiménez J., Luque-Garcia J.L., Luque de Castro M.D. 2003. Dynamic ultrasound-assisted extraction of cadmium and lead from plants prior to electrothermal atomic absoption spectrometry, Anal. Chim. Acta, 480: 231-237.2. Ayhan B. 2006. Mısır (Zea mays L.)’ın Bazı Çeşitlerinde Ağır Metal (Cd, Pb) Stresinin Etkilerinin Belirlenmesi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara. 3. Öktüren Asri F., Sönmez S., Çıtak S. 2007. Kadmiyumun çevre ve insan sağlığı üzerine etkileri, Dergi Park Akademik, 24- 1, 32 – 39.4. Durner J., Klessig D.F. 1999. Nitric Oxide as a Signal in Plants, Current Opinion in Plant Biology, 2: 369-374.5. Neill S.J., Desikan R., Clarke A., Hancock J.T. 2002a. Nitric Oxide is a Novel Component of Absisic Acid Signalling in Stomatal Guard Cell, Plant Physiology, 128: 13-16.6. Okçu M., Tozlu E., Kumlay A.M., Pehluvan M. 2009. Alınteri Dergisi, 17 (B), 14- 26, ISSN: 1307-3311.7. Hamutoğlu R., Dinçsoy A.B., Cansaran-Duman D., Aras S. 2012. Biyosorpsiyon, adsorpsiyon ve fitoremediasyon yöntemleri ve uygulamaları, Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 69 (4): 235- 253.8. Sümer A., Adiloğlu S., Çetinkaya O., Adiloğlu A., Sungur A., Akbulak C. 2013. Karamenderes Havzası Topraklarında Bazı Ağır Metallerin (Cr, Ni, Pb) Kirliliğinin Araştırılması, Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 10 (1).9. Prasad M.N.V., Malec P., Waloszek A., Bojko M., Strzaka K. 2001. Physiological responses of Lemna trisulca L. (duckweed) to cadmium and copper bioaccumulation, Plant Sci., 161: 881-889.10. Hall, J. L. 2002. Cellular meschanisms for heavy metal detoxification and tolerance, J. Exp. Bot., 53: 1-11. 11. Verma S., Dubey R.S. 2003. Lead toxicity induces lipid peroxidation and alters the activities of antioxidant enzymes in growing rice plants, Plant Sci., 164: 645- 655.12. Zacchini M., Rea E., Tullio M., Agazio M. 2003. Increased antioxidative capacity in maize calli during and after oxidative stress induced by a long lead treatment, Plant Physiol. Bioch.,41: 49-54.13. Benavides M.P., Gallego S.M., Tomaro M. L. 2005. Cadmium toxicity in plants, Braz. J. Plant Physiol., 17 (1), 21-34.14. Dong N., Lib Y., Qia J., Chena Y., Haoa Y. 2018. Nitric oxide synthase-dependent nitric oxide production enhances chilling tolerance of walnut shoots in vitro via involvement chlorophyll fluorescence and other physiological parameter levels, Scientia Horticulturae, 230, 68–77.15. Nahar K., Hasanuzzaman M., Alam Md. M., Rahman A., Suzuki T., Fujita M. 2016. Polyamine and nitricoxide cross talk: Antagonistic effects on cadmium toxicity in mung bean plants through upregulating the metal detoxification, antioxidant defense and methylglyoxal detoxification systems. Ecotoxicology and Environmental Safety, 126, 245–255.16. Kopyra M., Chudzinska E., Pawlacyzle E.M., Gwozdz E.A. 2005. Nitric oxide diminishees the inhibitory effect of heavy metals an cell divisions in roots of Lupinus luteus. Biological lett. 42 (2): 18.17. Xiu-Lan C., Jun-Yu H., Yan-Fang R., Bo C., Hui C. 2012. Effect of nitroprusside on seed germination and seedling physiological characteristics of rice under cadmium stress, Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences), 01.18. Zhao X., Chen L., Rehmani M.A., Wang Q., Wang S., Hou P., Li G., Ding Y. 2013. Effect of Nitric Oxide on Alleviating Cadmium Toxicity in Rice (Oryza sativa L.), Journal of Integrative Agriculture, 12 (9): 1540-1550.19. Laspina N.V., Groppa M.D., Tomaro M.L., Benavides M.P. 2005. Nitric oxide protects sunflower leaves against Cd-induced oxidative stress, Plant Science, 168 (7), 252-260.20. Shi H., Ye T., Chan Z. 2014. Nitric oxide-activated hydrogen sulfide is essential for cadmium stress response in bermudagras (Cynodon dactylon (L.). Pers.), Plant Physiology and Biochemistry, 74: 99-107.21. Lόpez-Orenes A., Martínez-Pérez A., Calderόn A.A., Ferrer A. 2014. Pb- induced responses in Zygophyllum fabago plants are organ-dependent and modulated by salicylic acid, Plant Physiology and Biochemistry, 84, 57-66.22. Shi Q., Zhu Z. 2008. Effects of exogenous salicylic acid on manganese toxicity, element contents and antioxidative systemin cucumber, Environmental and Experimental Botany, 63, 317-326.23. Zawoznik M.S., Groppa M.D., Tomaro M., Benavides M.P. 2007. Endogenous salicylic acid potentiates cadmium-induced oxidative stress in Arabidopsis thaliana, Plant Science, 173, 190-197. 24. Romero-Puertas M.C., Corpas F.J., Rodríguez-Serrano Gόmez M., del Rio L.A., Sandalio L.M. 2007. Differential expression and regulation of antioxidative enzymes by cadmium in pea plants, Journal of Plant Physiology, 164, 1346-1357.25. Lin R., Wang X., Luo Y., Du W., Guo H., Yin D. 2007. Effects of soil cadmium on growth, oxidative stress and antioxidant system in wheat seedlings (Triticum aestivum L.), Chemosphere, 69, 89-98.26. Yilmaz O., Keser S., Tuzcu M., Guvenc M., Cetintas B., Irtegun S., Tastan H., Sahin K. 2009. A Practical HPLC Method to Measure Reduced (GSH) and Oxidized (GSSG) Glutathione Concentrations in Animal Tissues, Journal of Animal and Veterinary Advances, 8(2), 343-347.27. Christie WW. 1990. Gas Chromatography and Lipids. The Oily Pres: Glasgow, 302.28. Hara A., Radin N.S. 1978. Lipid extraction of tissues with low-toxicity soluent. Anal.Biochem., 90 (1), 420-426.29. Hatata M.M., Abdel-Aal E.A. 2008.Oxidative stres and Antioxidant Defense Mechanismis in Respense to Cadmium Treatments. American-Eurasion J.Agric.&Environ. Sci, 416: 655-669.30. Guo B., Liang Y., Zhu Y. 2009. Does salicylic acid regulate antioxidant defense system, cell death, cadmium uptake and partitioning to acquire cadmium tolerance in rice, Journal of Plant Physiology,166: 20-31.31. Yılmaz D.D., Parlak U.K. 2011. Changes in proline accumulation and antioxidative enzyme activities in Groenlandia densa under cadmium stress, Ecological Indicators, 11, 417–423.32. Singh H.P., Batish D.R., Kaur G., Arora K., Kohli K.R. 2008. Nitric oxide (as Sodium Nitroprusside) suplementation ameliorates Cd toxicity in hydroponically grown wheat roots, Environmental and Experimental Botany, 63: 158-167.33. He J., Ren Y., Chen X., Chen H. 2014. Protective roles of nitric oxide on seed germination and seedling growth of rice (Oryza sativa L.) under cadmium stress, Ecotoxicology and Environmental Safety, 108, 114-119.34. Srivastava S., Mishra S., Tripathi R.D., Dwivedi S., Gupta D.K. 2006. Copper- induced oxidative stress and responses of antioxidants and phytochelatins in Hydrilla verticillata (L.f.) royle, Aquatic Toxicology, 80, 405-415.35. Liu Y., Wang X., Zeng G., Qu D., Gu J., Zhou M., Chai L. 2007. Cadmium- induced oxidative stress and response of the ascorbate-glutathione cycle in Bechmeria nivea (L.) gaud, Chemosphere, 69, 99-107.36. Benmously-Mlika R., Fenniche S., Marrak H., Jannet S.B., Ammar F.B., Mokhtar I. 2005. F5-Nodules pseudoxanthomateux révélant une goutte, Annales de Dermatologie et de Vénéréologie, 132 (3), 282.37. Nouairi I., Ghnaya T., Youssef N.B., Zarrouk M., Ghaorbel H.M. 2005. Changes in content and fatty acid profiles of total lipids of two halophytes: Sesuvium portulacastrum and Mesembryanthemum crystailinum under cadmium stress, Journal of Plant Physiology, 163 (11), 1198-1202.38. Quariti O., Boussama N., Cherif A., Ghorbal M.H. 1997. Cadmium and Copper Induced Changes In Tomato Membrane Lipids Phytochemistry, Vol. 45, No: 7, pp. 1343-1350.39. Ivanova A., Krantev A., Stoynova Z. H., Popova L. 2008. Cadmium-Induced changes in maize leaves and the protective role of salicylic acid. Gen. Appl. Plant Physiology, Special Issue, 34, 149-158.40. Belkhadi A., Hediji H., Abbes Z., Nouairi I., Barhoumi Z., Zarrouk M., Chaibi W., Djebali W. 2010. Effects of exogenous salicylic acid pre-treatment on cadmium toxicity and leaf lipid content in Linum usitatissimum L., Ecotoxicology and Environmental Safety,73: 1004–101.41. Popova L.P., Maslenkova L.T., Yordanova R.Y., Ivanova A.P., Krantev A.P., Szalai G., Janda T. 2009. Exogenous treatment with salicylic acid attenuates cadmium toxicity in pea seedlings, Plant Physiology and Biochemistry, 47: 224–231.
Birincil Dil tr
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Yazar: Songül ÇANAKCI GÜLENGÜL (Sorumlu Yazar)
Kurum: Fırat Üniversitesi
Ülke: Turkey


Yazar: Didem DEVECİ
Kurum: Fırat Üniversitesi
Ülke: Turkey


Yazar: Fadime KARABULUT
Kurum: Fırat Üniversitesi
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 28 Haziran 2019

Bibtex @araştırma makalesi { bitlisfen459425, journal = {Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {2147-3129}, eissn = {2147-3188}, address = {}, publisher = {Bitlis Eren Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {8}, pages = {376 - 386}, doi = {10.17798/bitlisfen.459425}, title = {Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler}, key = {cite}, author = {ÇANAKCI GÜLENGÜL, Songül and DEVECİ, Didem and KARABULUT, Fadime} }
APA ÇANAKCI GÜLENGÜL, S , DEVECİ, D , KARABULUT, F . (2019). Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi , 8 (2) , 376-386 . DOI: 10.17798/bitlisfen.459425
MLA ÇANAKCI GÜLENGÜL, S , DEVECİ, D , KARABULUT, F . "Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2019 ): 376-386 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/bitlisfen/issue/46476/459425>
Chicago ÇANAKCI GÜLENGÜL, S , DEVECİ, D , KARABULUT, F . "Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2019 ): 376-386
RIS TY - JOUR T1 - Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler AU - Songül ÇANAKCI GÜLENGÜL , Didem DEVECİ , Fadime KARABULUT Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.17798/bitlisfen.459425 DO - 10.17798/bitlisfen.459425 T2 - Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 376 EP - 386 VL - 8 IS - 2 SN - 2147-3129-2147-3188 M3 - doi: 10.17798/bitlisfen.459425 UR - https://doi.org/10.17798/bitlisfen.459425 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler %A Songül ÇANAKCI GÜLENGÜL , Didem DEVECİ , Fadime KARABULUT %T Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler %D 2019 %J Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi %P 2147-3129-2147-3188 %V 8 %N 2 %R doi: 10.17798/bitlisfen.459425 %U 10.17798/bitlisfen.459425
ISNAD ÇANAKCI GÜLENGÜL, Songül , DEVECİ, Didem , KARABULUT, Fadime . "Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 / 2 (Haziran 2019): 376-386 . https://doi.org/10.17798/bitlisfen.459425
AMA ÇANAKCI GÜLENGÜL S , DEVECİ D , KARABULUT F . Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 8(2): 376-386.
Vancouver ÇANAKCI GÜLENGÜL S , DEVECİ D , KARABULUT F . Mısır (Zea mays L.) Fidelerinde Kadmiyum Toksisitesi ile Nitrik Oksit Arasındaki Biyokimyasal İlişkiler. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019; 8(2): 386-376.